一种改善液压油低温流动性能的快速工艺方法与流程

本发明涉及液压油性能改善技术领域，特别是涉及一种改善液压油低温粘度性能的快速工艺方法。

背景技术：

低温流动性是指油品在低温环境下于液压系统管路里能正常流动的性质。当油液温度随着环境温度降低而降低，液压油的低温流动性就会变得非常差。运动粘度是液压油流动性的衡量指标。运动粘度指在某一固定温度下，测量一定体积的液体在重力作用下流过一个标定好的玻璃毛细管粘度计的时间，用毛细管粘度计的粘度计常数乘以油样的平均流动时间，就是液体在这个温度下所对应的运动粘度。液压油粘度过大，液压泵在运转的过程中，阻力会增大，功率的消耗会增多，润滑油不能及时地流到用油的部位，液压泵启动会变困难，也会使机械磨损增大。

在本发明以前的现有技术中，主要通过化学方法改善基础油性质达到改善液压油低温粘度的目的，即采用化学方法改变液压油合成前的基础原油的分子大小以改善合成油的粘度性质，或是将粘度改进剂即降凝剂添加进合成前的基础油里面并基于化学反应来完成运动粘度的改进，市场现有降凝剂都是基于在基础油中化学添加而起作用。但是通过化学方法改善基础油粘度性质的工艺是基于大批量工业生产设计，反应条件严格、过程复杂、成本高，不满足在特殊低温环境(-20℃到-40℃)下特殊区域对小批量的液压油进行快速改性达到特殊任务目的的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于为了避开化学方法改善基础油粘度性质工艺设计的复杂性和高成本；制研一种新型液压油低温粘度改进添加剂a；提供一种经济、方便快捷且适合特殊低温环境(-20℃到-40℃)下可对小批量液压油进行快速粘度改善的技术方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种改善液压油低温流动性能的快速工艺方法，根据液压泵在不同低温环境下对液压油的运动粘度的要求，及添加剂a的添加量与液压油温度和粘度的相关性，采用物理添加工艺方法向液压油成品油添加研制的添加剂a，快速降低液压油在低温环境的运动粘度，满足在特殊低温环境(-20℃到-40℃)下特殊区域对小批量的液压油进行快速改性达到特殊任务目的的要求，改性过程的具体实施步骤如下：

步骤1：液压油中添加剂a添加量的计算：

根据百分含量来计算添加剂在原油中的添加量，比如原油质量为x克，添加3％的添加剂的量计算公式为：添加剂量＝x×3％～x×10％；

步骤2：添加剂a的添加工艺过程：

一定量添加剂向液压油的物理添加工艺是：搅拌速度250～400rad/min、搅拌温度40～60℃、搅拌时间0.5～2h，自然冷却；

步骤3：运动粘度的测定：

依据步骤1和步骤2得到添加剂改性的液压油油样，依据国标gb265-83《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》测量添加剂对液压油低温运动粘度的改善程度，玻璃毛细管粘度计测量油样的运动时间τt，代入下列公式，玻璃毛细管粘度计如图1所示：

低温运动粘度：νt＝c×τt

公式中，νt是油样的运动粘度，单位是mm²/s；c是毛细管粘度计粘度常数，单位是mm²/s²；τt是试样的平均流动时间，单位是s。

优选的，所述步骤1中所用添加剂为自制添加剂a，可直接添加到液压油成品油，操作方便快捷。

优选的，所述步骤2中的物理添加工艺是针对添加剂a的最佳工艺范围，其中搅拌方式为机械动力搅拌，加热方式为油样外部(水浴或电热包)加热方式进行。

优选的，所述步骤3中采用的毛细管粘度计方法测试粘度，粘度计需在计量合格期，所选粘度计测试液压油低温流动时间需在600s-900s之间，否则需要更换粘度计。

本发明的优点如下：

本发明同现有技术相比：避开了化学方法改善基础油粘度性质工艺设计的复杂性和高成本；提供一种经济、方便快捷且适合特殊低温环境(-20℃到-40℃)下可对小批量液压油进行快速粘度改善的物理添加技术方法；研制了一种新型液压油低温粘度改进添加剂a。

附图说明

图1是本发明的玻璃毛细管粘度计结构示意图；

图2是本发明的实施例1中添加剂添加百分含量和液压油粘度降低百分数之间的关系示意图；

图3是本发明的实施例2中添加剂添加百分含量和液压油粘度降低百分数之间的关系示意图。

图中：1、第一管身；2、第一扩张部分；3、第二扩张部分；4、毛细管；5、第三扩张部分；6、第二管身；7—吸气口；a、第一标线；b、第二标线。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1

一种改善液压油低温流动性能的快速工艺方法，根据液压泵在不同低温环境下对液压油的运动粘度的要求，添加剂a的添加量与液压油温度的相关性，采用物理添加工艺方法向液压油添加研制的添加剂a，快速降低液压油在低温环境的运动粘度，改性过程的具体实施步骤如下：

步骤1：液压油中添加剂a添加量的计算：

根据百分含量来计算添加剂在原油中的添加量，比如原油质量为x克，添加3％的添加剂的量计算公式为：添加剂量＝x×3％；

步骤2：添加剂a的添加工艺过程：

一定量添加剂向液压油的物理添加工艺是：搅拌速度250rad/min、搅拌温度60±1℃、搅拌时间1h；

步骤3：运动粘度的测定：

依据步骤1和步骤2得到添加剂改性的液压油油样，依据国标gb265-83《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》测量添加剂对液压油低温运动粘度的改善程度，玻璃毛细管粘度计测量油样的运动时间τt，代入下列公式，玻璃毛细管粘度计如图1所示：

低温运动粘度：νt＝c×τt

公式中，νt是油样的运动粘度，单位是mm²/s；c是毛细管粘度计粘度常数，单位是mm²/s²；τt是试样的平均流动时间，单位是s。

应用环境温度-20℃，添加剂a的添加百分数和10号液压油粘度降低百分数之间的关系，即添加剂添加百分含量和液压油粘度降低百分数之间的关系如图2，线性拟合关系如下，拟合度达到0.9865。

y＝8.72x+2.94(y--粘度降低百分数；x--添加剂百分含量)

实施例2

一种改善液压油低温流动性能的快速工艺方法，根据液压泵在不同低温环境下对液压油的运动粘度的要求，添加剂a的添加量与液压油温度的相关性，采用物理添加工艺方法向液压油添加研制的添加剂a，快速降低液压油在低温环境的运动粘度，改性过程的具体实施步骤如下：

步骤1：液压油中添加剂a添加量的计算：

根据百分含量来计算添加剂在原油中的添加量，比如原油质量为x克，添加3％的添加剂的量计算公式为：添加剂量＝x×3％；

步骤2：添加剂a的添加工艺过程：

一定量添加剂向液压油的物理添加工艺是：搅拌速度250rad/min、搅拌温度60℃、搅拌时间1h；

步骤3：运动粘度的测定：

依据步骤1和步骤2得到添加剂改性的液压油油样，依据国标gb265-83《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》测量添加剂对液压油低温运动粘度的改善程度，玻璃毛细管粘度计测量油样的运动时间τt，代入下列公式，玻璃毛细管粘度计如图1所示：

低温运动粘度：νt＝c×τt

公式中，νt是油样的运动粘度，单位是mm²/s；c是毛细管粘度计粘度常数，单位是mm²/s²；τt是试样的平均流动时间，单位是s。

应用环境温度-40℃，添加剂a的添加百分数和液压油粘度降低百分数之间的关系，即添加剂添加百分含量和液压油粘度降低百分数之间的关系如图3，线性拟合关系如下，拟合度达到0.9887。

y＝8.49x+8.91(y--粘度降低百分数；x--添加剂百分含量)

以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。